Fermats sidste sætning (også kaldet Fermat-Wiles-sætningen) er et af de mest berømte teoremer i matematikkens historie. Sætningen siger: "Det er umuligt at dele et helt tal, opløftet til en vilkårlig potens, som er større end 2, i to hele tal af samme potens." Udtrykt i en mere formel matematisk notation: Hvis et heltal formula_1 er større end 2, så har ligningen formula_2 ingen løsninger for heltallene formula_3
Måske er det lettere at forstå uden matematikken: Hvis man forestiller sig en terning, som er sammensat af et antal små terninger, er det umuligt at sammensætte to hele terninger af samtlige disse småterninger. De bedste løsninger har én småterning for meget, eller mangler én.
På trods af problemets tætte relation til Pythagoras' læresætning, som har uendeligt mange løsninger og hundredvis af beviser, er Fermats subtile variation meget sværere at bevise. Alligevel er problemet i sig selv nemt at forstå, endda for skoleelever, hvilket kun gør det endnu mere frustrerende og muligvis har skabt flere forkerte beviser, end det gælder for noget andet problem i matematikhistorien. 
Alle Fermats andre teoremer blev bevist eller modbevist, enten af ham selv eller af andre matematikere, i de to århundreder efter deres fremsættelse. Dette teorem var "ikke" den sidste sætning, som Fermat formodede, men snarere "den sidste, der blev bevist". ("Læs mere..")
